Vsaka država ponaša se s fosilnimi zapisi, ki razkrivajo različne unikatne dinozavre in druge prazgodovinske živali, Nova Mehika pa ni izjema. Ima neverjetno bogat in globok zapis fosilov. Geološke tvorbe v tem stanju se raztezajo skoraj neprekinjeno več kot 500 milijonov let in obsegajo večino paleozojske, mezozojske in kenozojske dobe. Tam so odkrili preveč dinozavrov, prazgodovinskih plazilcev in sesalcev megafavne, da bi jih vse našteli posebej. Odkrijte najpomembnejše fosilne najdbe v Novi Mehiki, od drobne dinozavra do ogromne prazgodovinske ptice gastornis.
Uradni fosil države v Novi Mehiki, fosile celofize so izkopali tisoči na Ghost Ranch kamnolom, kar vodi v ugibanja, da je ta majhen teodopodni dinozaver (šele pred kratkim se je razvil iz zelo prvi dinozavri Južne Amerike) pohajkovali po jugozahodnih nižinah pozne Triasno Severna Amerika v ogromnih zavitkih. Koelofiza je tudi eden redkih dinozavrov, ki kaže dokaze o spolnem dimorfizmu, samci rodu pa rastejo nekoliko večje od samic.
Prvi je bil dolgoročni, dolgolasti, potlačen nothronychus terizinozavra izkopati v Severni Ameriki; do tega pomembnega odkritja ob meji New Mexico / Arizona je bil najbolj znani rod te čudne družine dinozavrov osrednja Azija terizinozavra. Tako kot sorodniki je bil tudi nothronychus rastlin, ki je jedel rastline, ki je uporabljal svoje dolge kremplje, da ne drobi drugih dinozavrov in majhnih sesalcev, temveč da v vegetaciji pleni z visokih dreves.
Velik, glasen dolgodlaki parasaurolophus je bil sprva odkrit v Kanadi, vendar so poznejša izkopavanja v Novi Mehiki pomagala paleontologom, da prepoznajo še dve vrsti tega racov dinozaver (P. tubicen in P. citokristatus). Funkcija grebena parasaurolofusa? Najbolj verjetno sporočila pošiljajo drugim članom črede, mogoče pa je šlo tudi za spolne odnose izbrana značilnost (to je, da so bili samci z večjimi grmi privlačnejši samicam med parjenjem letni čas).
V zadnjih nekaj letih je država Nova Mehika obrodila ostanke ogromnega števila ceratopsij (rogatov, nabito dinozavrov). Med rodovi, ki so bili nedavno odkriti v tem stanju, sodijo ornately obrušen in rožen ojoceratops, titanoceratops in zuniceratops; nadaljnja študija bi morala razkriti, kako tesno so bili med njimi povezani jedci rastlin in bolj znani ceratopsi triceratops ki so živeli v drugih delih Severne Amerike v obdobju pozne krede.
Vsaka država s tako bogatim fosilnim zapisom, kot je Nova Mehika, bo zagotovo dala vsaj nekaj ostankov sauropodi (velikanski, dolgolasi, slonovski jedci rastlin, ki so prevladovali v pozni juri obdobje). Diplodocus in camarasaurus so bili prvotno identificirani drugje v ZDA, vendar je bil 30-tonski vzorec tipa alamozavra je bil odkrit v Novi Mehiki in je poimenovan po formaciji te države Ojo Alamo (in ne Alamu v Teksasu, kot mnogi zmotno domnevajo).
Koelofiza je morda najbolj znan teropod v Novi Mehiki, vendar je bila ta država v mezozojski dobi nekatera vrsta dinozavrov, ki se prehranjujejo z mesom, (npr. alozavra) ima dolg paleontološki rodovnik in drugi (podobno tawa in daemonosavrus), ki se štejejo za zelo nove dodatke k seznamu theropodov. Tako kot kolofize so tudi mnogi ti majhni teropodi šele pred kratkim izhajali iz prvih pravih dinozavrov bližnje Južne Amerike.
Pahicefalozavri ("kuščarji z debelimi glavami") so bili bizarni, dvonogi oz. ornithischian dinozavri, ki imajo lobanje, debelejše od običajnih, samci pa so se uporabljali za glavo v čredi (in morda za plenilce, ki se približujejo robu). Nova Mehika je bila dom vsaj dveh pomembnih rodov pahicefalozavra, stegocere in sphaerotholus, za katerega se lahko izkaže, da je vrsta tretje kostnine, prednocefale.
Ena prvih resničnih megafaunski sesalci, poltonski korfodon ("vrhunec zob") je bil v močvirjih po vsem svetu v zgodnjem času pogost vid Eocen epohi, le 10 milijonov let po izumrtju dinozavrov. V njem so odkrili številne primerke tega sesalca z majhnimi možgani, velikega telesa, ki je bil rastlin Nova Mehika, ki je pred 50 milijoni let uživala veliko bolj bujno in bolj vlažno podnebje danes.
Velikanski bizon - ime rodu Bison latifrons- pohajkovali pozne planjave Pleistocen Severna Amerika tudi v zgodovinske čase. V Novi Mehiki so arheologi odkrili velikanske bizonske ostanke, povezane z naseldinsko ameriškimi naselji, namig, da so bili prvi človeški prebivalci severa Amerika se je v pakiranjih združila, da bi lovila tega sesalca megafavne do izumrtja (hkrati pa dovolj ironično, saj so ga častili kot nekakšen naravni polbogov).
Zgodnji eocenski gastornis ni bil največji prazgodovinske ptice ki so kdaj živeli (ta čast pripada bolj barvito poimenovanim rodom, kot so slonska ptica), a bil je eden najnevarnejših, z a tiranozavra- podobna zgradba, ki prikazuje, kako se evolucija ponavadi prilagaja enake oblike telesa istim ekološkim nišam. En primerek gastornis, ki so ga leta 1874 odkrili v Novi Mehiki, je bil predmet prispevka slovitega ameriškega paleontologa Edward Drinker Cope.